vrije Chloormeting in de procesindustrieën
door Steve Rupert
chloor wordt in vele industrieën algemeen gebruikt als bleek-en oxiderende stof. Deze omvatten de chemische verwerkende, farmaceutische, textiel-en pulpindustrie & papierindustrie. Het wordt gebruikt als ontsmettingsmiddel of ontsmettingsmiddel in de voedingsindustrie & voor dranken, evenals door gemeentelijke waterinstallaties om geuren te beheersen en de smaak van drinkwater te verbeteren en ziekteverwekkers in afvalwaterzuiveringsinstallaties te elimineren.
koeltorens in petrochemische raffinaderijen, elektriciteitscentrales en de HVAC-systemen van de meeste grote gebouwen gebruiken chloor om de groei van micro-organismen, algen en biofilms in het koelwater te beheersen. Deze micro-organismen en biofilms verminderen de efficiëntie van de koeltoren en kunnen de verspreiding van ziekten zoals de ziekte van legionair vergemakkelijken.
Wat is vrij chloor?
chloorgas en / of natriumhypochloriet (bleekmiddel) zijn de gebruikelijke bronnen van chloor in water. Beide typen vormen dezelfde verbindingen wanneer ze in water worden gebracht: hypochloorzuur, HOCl en hypochloriet, OCl -. Het percentage van elk bestanddeel in oplossing wordt bepaald door de pH van de oplossing. Bij een pH van ongeveer 7,5 is de verhouding 1:1. Als de pH daalt tot 6,5, dan is de zure vorm wordt begunstigd met 90% HOCL en 10% OCl -. Bij een pH-niveau van 8,5 overheerst de alkalische vorm als 90% OCl-EN 10% HOCl. Hypochloorzuur heeft ongeveer 10X de oxiderende kracht van hypochloriet. Deze twee soorten chloor worden aangeduid als vrij chloor.
andere chloorverbindingen kunnen ook in het behandelde water aanwezig zijn, waarbij organisch gebonden chloor en chlooramine het meest voorkomen. Deze verbindingen worden gecombineerd chloor genoemd.
Waarom wordt het gemeten?
chloor wordt voornamelijk gebruikt als ontsmettingsmiddel of ontsmettingsmiddel; voor het beste resultaat moeten de gehalten online worden gecontroleerd, meestal met een chloorsensor. Het chloor wordt verbruikt als het desinfecteert, die wordt aangeduid als chloorvraag. Om de desinfectie in stand te houden is een restant nodig. Als zodanig is de dosis minus de vraag gelijk aan de rest.
papierfabrieken gebruiken chloor voor bleken en desinfectie bij zowel de verwerking van pulp als de behandeling van afvalwater
vrij overblijvend chloor moet worden gemeten en gecontroleerd omdat het een belangrijk aspect is om de onderhoudskosten op één lijn te houden. De sleutel tot succesvol gebruik van chloor is het handhaven van de juiste concentratie. Een te hoge chloorconcentratie injecteert onnodige kosten in een proces. Te lage niveaus van chloor betekenen dat u niet het bereiken van de desinfectie of andere proces doel en uw proces is ineffectief.
Feedback in real time is van cruciaal belang met betrekking tot hoe nauw uw proces de optimale niveaus van chlorering handhaaft die u hebt vastgesteld. Concentratiecontrole van vrij chloor op optimale niveaus betekent dat effectieve dosering plaatsvindt zonder pieken of dalen die resulteren bij handmatige tests. Bijkomende voordelen van online chloormonitoring zijn::
- lager chloorgebruik; het is een dure chemische stof om te source gezien de grote hoeveelheid energie die nodig is om chloor te produceren
- verminderde onderhoudsbehoeften door ervoor te zorgen dat uw proces voldoet aan de beste praktijken
- goed milieuzorg
Hoe wordt het gemeten?
industriële procestechnici hebben vrije chlooranalysesystemen nodig die nauwkeurig meten en kosteneffectief zijn voor installatie en onderhoud. De twee belangrijkste soorten instrumenten voor de meting van vrij chloor zijn colorimetrische tests en amperometrische analyzers.
er zijn twee soorten colorimetrische tests. De handmatige testmethode is vergelijkbaar met een zwembadtest. De geautomatiseerde colorimetrische test vereist een monstersysteem en reagentia. Colorimetrische tests zijn EPA goedgekeurd voor rapportagedoeleinden, maar het zijn geen real-time metingen die het meest geschikt zijn voor nauwkeurige procescontrole.
amperometrische analyzers, zoals die vervaardigd door ECD en anderen, zijn voorzien van een robuuste chloorsensor die automatisch wordt gecompenseerd voor pH. er zijn meerdere fabrikanten van amperometrische analyzers met veel verschillende andere modellen.
bijvoorbeeld, de ECD Model FCA-22 analyzer biedt online continue vrije chloormeting in een systeempakket. Het controleert vrije chloor van 0.05-20.0 ppm Cl2, bij 5-9 pH en bij temperaturen van 32-122 ° F (0-50°C). De polarografische goud/zilver PFTE membraanconstructie van de sensor verlengt de levensduur om de onderhoudskosten te verlagen. Een multi-bus controller ontwerp maakt eenvoudige aanpassing van de uitgangen en besturingsfuncties. Het heeft twee SPDT relais en een 4 tot 20 mA uitgang voor het vrije chloor signaal.
wat zijn meetuitdagingen?
Voedselverwerkings – / Pasteurisatielijnen-chloor wordt vaak gebruikt als ontsmettingsmiddel voor het spoelen van fruit en groenten vóór de verwerking. Het wordt ook gebruikt in het spoelwater bij pluimvee-en vleesverwerkende bedrijven. Het handhaven van de juiste chloorrestanten in de recirculatietanks optimaliseert het reinigingsvermogen van spoelwater en minimaliseert de mogelijkheid van verontreiniging, waardoor water wordt bespaard.
ingeblikte en gebottelde levensmiddelen worden doorgaans gepasteuriseerd door na het verpakkingsproces een warm waterspoeling of een bad te ondergaan. Gerecirculeerd water accumuleert snel producten uit het inblikken of bottelen proces, zodat een chloorrestant wordt gehandhaafd om deze voedingsrijke bouillon te zuiveren.
Model FCA-22 Free chloor Analyzer System
Gemeentelijk drinkwater – drinkwater komt uit vele bronnen, meren, rivieren en grondwaterputten. Dit water wordt gedoseerd met chloor in een primaire desinfectie; het wordt vervolgens gefilterd om de helderheid te verbeteren en vervolgens gechloreerd opnieuw in de secundaire desinfectie stap. In elk van deze chloreringsstappen wordt een chloorresidu gehandhaafd. De secundaire desinfectie zorgt voor desinfectie van het water en levert een chloorresten die bedoeld zijn om het gereinigde water in het hele distributiesysteem te behouden.
koeltorens-bij de raffinage van olie/gasproducten en speciale chemicaliën wordt de ruwe ruwe ruwe olie in het scheidingsproces doorgaans bij hoge temperaturen verwarmd. In energiecentrales wordt stoom gegenereerd om generatoren aan te drijven en in beide gevallen worden grote warmtewisselaars via koeltorens met water gekoeld. Verschillende chemicaliën, waaronder vrij chloor, worden in het water gebracht om de groei van algen en biofilms te voorkomen die een continu onderhoudsprobleem zijn.
conclusie
de nauwkeurige meting van vrij chloor is essentieel voor het handhaven van onze hoge levensstandaard. Het draagt bij aan de sanitaire voorzieningen in voedsel en drinkwater en de desinfectie van afvalwater, samen met vele andere industriële processen. Bij het selecteren van een meetmethode en een instrument is het belangrijk om niet alleen rekening te houden met de meetnauwkeurigheid van het instrument, maar ook met het gemak van installatie en gebruik, het vereiste onderhoud, de levensduur van het instrument en de totale eigendomskosten.Over de auteur: Steve Rupert is senior Product manager bij Electro-Chemical Devices (ECD) Inc., een specialist in industriële proces instrumentatie-sensoren, controllers, transmitters, analyzers en elektroden-gebaseerd in Yorba Linda, CA. Contactpersoon: 800-729-1333 of www.ecdi.com